Генератор из двигателя стиральной машины своими руками: этапы и рекомендации
Автор Aluarius На чтение 5 мин. Просмотров 1.2k. Опубликовано
Содержание
- 1 Этапы проведения работ
- 1.1 Подготовка шаблона
- 1.2 Сборка генератора
- 1.3 Тестирование генератора
- 1.4 Где использовать
Самодельные генераторы – не новость. Многие умельцы изготавливают их, переделывая электродвигатели от разных бытовых приборов или строительных инструментов. Наша задача в этой статье – разобраться с возможностью сделать генератор из двигателя стиральной машины своими руками. Сразу же оговоримся, что сделать этот агрегат, так сказать, по-быстрому не получится. Это достаточно длительный процесс, где придется воспользоваться услугами токаря.
Что именно должен сделать токарь? Сначала вам своими руками придется разобрать асинхронный электродвигатель от стиральной машины, который предназначен для работы от розетки с напряжением 220 вольт.
Подготовка шаблона
Итак, сердечник готов, теперь можно переходить к процессам, которые относятся к категории «своими руками». Чтобы закрепить магниты на сердечнике стиралки, необходимо какое-то приспособление. Его можно изготовить из жестяной полосы или из другого схожего по техническим характеристикам материала.
Длина и ширина полосы жести подгоняется под размеры диаметра сердечника и ширины пазов. То есть, шаблон должен точно лечь по месту установки магнитов. Обратите особое внимание на то, что расстояние между магнитами должно быть одинаковое.
Сборка генератора
Все готово, можно переходить к сборке электродвигателя-генератора своими руками. Сразу скажем, что данный процесс требует особого терпения. Здесь спешить не надо. Все дело в том, что магниты будут устанавливаться в пазы сердечника электродвигателя на клей. Небольшие их размеры создают трудность и неудобство в установке, клей скользит, его брызги будут попадать на руки, иногда даже на лицо. Так что пренебрегать мерами охраны труда не стоит. Все-таки клеевой состав – химический раствор, достаточно активный.
Итак, вот схема сборки, как сделать генератор своими руками:
- поперек ротора наклеивается приготовленный жестяной шаблон;
- затем в приготовленные пазы устанавливаются неодимовые магниты, здесь очень важно, как было сказано выше, точно соблюдать расстояние установки и угол наклона элементов, потому что даже небольшое отклонение от этих двух параметром может стать причиной залипания, что обязательно приведет к снижению мощности самодельного генератора;
- теперь промежуток между магнитами надо заполнить специальным материалом, который называется холодная сварка, она очень похожа на пластилин;
- и последний этап – шлифовка поверхности наждачной бумагой, его можно провести, установив ротор в тиски, а можно на полу или столе;
- собирается весь электродвигатель своими руками.
Тестирование генератора
Чтобы проверить, как работает собранный нами генератор, необходимо несколько дополнительных элементов. А именно:
- аккумулятор небольшой емкости, можно от мотоцикла;
- выпрямитель;
- мультиметр для определения мощности зарядки;
- контролер заряда.
Схема подключения генератора для тестирования такова: две обмотки генератора соединяются через выпрямитель с контролером заряда. Последний подключается к аккумулятору. Мультиметр также подключается к клеммам аккумуляторной батареи.
Самое сложное в проверке – это крутить ротор электродвигателя. Вручную достичь необходимой скорости вращения не получится. Поэтому рекомендуется использовать для этих целей или дрель, или шуруповерт. Соединяете один из этих инструментов к ротору двигателя (варианты здесь разные, и их немало) и начинаете крутить со скоростью вращения 800-1000 об/мин. Если сделанный вами генератор выдает напряжение 220-300 вольт, то это отличный показатель.
Где использовать
Сделать генератор из электродвигателя стиралки нам удалось. Тестирование показало, что он работает. И что дальше? Где можно этот агрегат использовать?
В принципе, если найти энергию, которая смогла бы вращать ротор, то проблем с электроэнергией, к примеру, в небольшом загородном доме, не было бы. Поэтому домашние мастера предлагают несколько часто используемых варианта:
- Установить генератор к бензиновому двигателю. К примеру, это может быть старая пила «Дружба» или мотор от мотоцикла.
- Подключить к ветряку, тем самым сделав ветровой генератор тока.
- Соединить с гидротурбиной, которую установить в самодельный водопад или быстро текущий ручей.
Два последних варианта самые дешевые, так как нет необходимости покупать дополнительный энергоноситель.
Это экологически чистые установки, работающие на альтернативном топливе.
И еще один момент. Сделать из мотора стиральной машинки генератор мощностью 5 кВт и больше не получится. Поэтому не уповайте на то, что из этого агрегата можно сделать прибор, полностью заменяемый электрическую сеть. Но для пары комнат или для бани (гаража и так далее) подойдет. Максимум, что может выработать такой генератор – это 2 кВт. К тому же 380 вольт от него также не ждите.
Добавим, что из двигателя постоянного тока также можно сделать генератор. Тем более, в некоторых стиральных машинках, такие агрегаты устанавливаются. В таких моторах отличительной чертой выступают графитовые щетки.
Генератор своими руками из асинхронного двигателя
Электротехника существует и действует по собственным законам и принципам. Среди них существует так называемый принцип обратимости, позволяющий изготовить генератор своими руками из асинхронного двигателя. Для решения этой задачи требуется знание и четкое понимание принципов работы данного оборудования.
Содержание
Переход асинхронного двигателя в режим генератора
Прежде всего нужно рассмотреть принцип работы асинхронного двигателя, поскольку именно этот агрегат служит основой при создании генератора.
Электродвигатель асинхронного типа представляет собой устройство, превращающее электрическую энергию в механическую и тепловую. Возможность такого превращения обеспечивается электромагнитной индукцией, возникающей между обмотками статора и ротора. Главная особенность асинхронных двигателей заключается в разнице частоты вращения этих элементов.
Сами статор и ротор являются соосными деталями круглого сечения, изготовленные из стальных пластин с пазами внутри кольца. В целом наборе образуются продольные канавки, где располагается обмотка из медной проволоки. В роторе функцию обмотки выполняют прутки из алюминия, находящиеся в пазах сердечника и замкнутые с обеих сторон стопорными пластинами. Когда на обмотки статора подается напряжение, возникает вращающееся магнитное поле.
В связи с разницей частоты вращения, между обмотками происходит наведение ЭДС, что приводит к вращению центрального вала.
В отличие от асинхронного электродвигателя, генератор, наоборот, осуществляет превращение тепловой и механической энергии в электрическую. Наибольшее распространение получили индукционные устройства, характеризующиеся наведением межобмоточной электродвижущей силы. Как и в случае с асинхронным двигателем, причиной наведения ЭДС становится разность оборотов магнитных полей статора и ротора. Отсюда вполне закономерно следует, исходя из принципа обратимости, что превратить асинхронный двигатель в генератор вполне возможно, за счет определенных технических реконструкций.
Каждый асинхронный электрогенератор представляет собой своего рода трансформатор, преобразующий механическую энергию вала электродвигателя в переменный ток. Это происходит, когда скорость вала начинает превышать синхронную и достигает 1500 об/мин и выше. Такая частота вращения достигается за счет приложения высокого крутящего момента.
Его источником может стать двигатель внутреннего сгорания бензогенератора или крыльчатка ветряка.
При достижении синхронной частоты вращения, в работу включается конденсаторная батарея, в которой создается емкостный ток. Под его действием обмотки статора самовозбуждаются и в режиме генерирования начинает вырабатываться электрический ток. Надежная и устойчивая работа такого генератора, способного выдавать промышленную частоту 50 Гц, при соблюдении определенных условий:
- Скорость вращения должна быть выше частоты работы самого электродвигателя на величину процента скольжения, составляющего 2-10%.
- Скорость вращения генератора должна совпадать с синхронной скоростью.
Как сделать генератор
Имея определенную информацию, практические навыки работы в электротехнике, вполне возможно собрать работоспособный генератор своими руками из асинхронного двигателя. В первую очередь нужно вычислить реальную, то есть асинхронную частоту вращения электродвигателя, который будет использоваться в качестве генератора.
Данную операцию можно выполнить с помощью тахометра.
Далее необходимо определить синхронную частоту электродвигателя, которая для генератора будет асинхронной. Как уже говорилось, здесь нужно учитывать величину скольжения, составляющую 2-10%. Например, в результате измерений была получена скорость вращения 1450 об/мин., следовательно, необходимая частота работы генератора составит 1479-1595 об/мин.
Емкость конденсатора выбирается по стандартным сравнительным таблицам. В некоторых случаях может потребоваться стандартное напряжение 220 В, как в однофазных сетях. Для решения этой проблемы в схему должен быть включен понижающий трансформатор.
Таким образом, самостоятельная сборка генератора вполне осуществима. Существует несколько вариантов использования этих устройств, в том числе генератор из асинхронного двигателя с самозапиткой своими руками. Данный агрегат частично отдает свою мощность электродвигателю, используемому для его раскрутки. Остальная часть энергии, поступает на выполнение полезной работы.
За счет этого на объекте обеспечивается автономное питание в течение длительного времени. Самодельный генератор позволяет сэкономить значительные денежные средства при отказе от приобретения готового заводского электрогенератора.
Электрогенератор своими руками
В первую очередь необходимо определиться со схемой генератора. Желательно выбирать наиболее простой вариант, не требующий особых знаний и практических навыков. В таких схемах агрегат запускается без подключения к сети. После того как синхронная частота выйдет на нужный уровень, обмотка статора начнет выдавать электроэнергию.
К зажимам обмотки прикрепляется батарея с несколькими конденсаторами, для получения опережающего емкостного тока, создающего намагничивание. В результате, происходит самостоятельный пуск, после чего на обмотке статора устанавливается система, обеспечивающая симметричное трехфазное напряжение. Показатели вырабатываемого тока зависят от конденсаторной емкости и технических характеристик агрегата.
Для преобразования асинхронного электродвигателя в генератор, следует воспользоваться неполярными конденсаторными батареями. В связи с этим, не рекомендуется пользоваться электролитическими конденсаторами. В трехфазном двигателе подключение конденсаторов происходит по следующим схемам:
- Звезда. В этом случае нормальная генерация возможна при незначительных оборотах, однако выходное напряжение будет низким.
- Треугольник. Работа происходит при более высоких оборотах, поэтому в данном случае вырабатывается большее количество напряжения.
Для работы понадобятся следующие материалы и инструменты:
- Асинхронный двигатель,
- Тахометр или тахогенератор,
- Конденсаторы с емкостью под них,
- Отвертки ключи и другие приспособления.
Как уже отмечалось, генератор требуется настроить так, чтобы скорость его вращения была выше оборотов электродвигателя. Поэтому генератор подключается к сети и запускается. Скорость вращения определяется тахометром.
После этого по таблицам подбирается емкость конденсатора. Следует учитывать, что при большой емкости конденсатора, генератор будет перегреваться.
Выбирать емкость нужно таким образом, чтобы обеспечивалась требуемая скорость вращения. В целях безопасности конденсаторы изолируются с помощью специального покрытия. Собранное и проверенное устройство готово к работе.
Как сделать простой генератор
••• стиральная машина image by andrey polichenko from Fotolia.com
Обновлено 28 ноября 2018 г. . Амбициозный любитель может сделать вполне функциональный генератор из обычных металлов и нескольких магнитов, но самым простым способом для большинства будет спасти и переделать электродвигатель или генератор переменного тока из сломанной машины или бытовой техники.
Используя утилизированные электродвигатели, вы можете производить достаточно энергии из возобновляемых источников, чтобы способствовать или даже полностью покрывать потребности вашего дома в электричестве. Простые генераторы могут вырабатывать энергию, используя любой источник вращательного движения, от ветряных мельниц до геотермальных поршней. Независимо от вашего местонахождения, скорее всего, найдется источник пассивной энергии, который можно использовать.
- Набор гаечных ключей
- Набор отвертки
- Проводные резинки
- Два виса
- Multimeter
- For Workbench
- . устройства, не подверженные сильной коррозии. Если снаружи проржавел насквозь, скорее всего, внутри барахло.
Вы можете использовать детали старых велосипедов, чтобы соединить генераторы с источниками кинетической энергии и создать передаточные числа, при которых генераторы будут вращаться с оптимальными оборотами.
Во время резки металла всегда надевайте защитные очки.
Попросите профессионального электрика подключить генератор(ы) к домашней электросети, обеспечив соблюдение всех строительных норм и правил техники безопасности.
Смертельные уровни энергии можно генерировать даже с помощью импровизированных генераторов. Попросите электрика проверить и скорректировать свою работу с точки зрения безопасности, а также примите все необходимые меры предосторожности при работе с опасным напряжением, такие как непроводящие инструменты, перчатки и обувь.
••• rc-modell image by andreas from Fotolia.com
Найдите ближайший к вам источник списанной бытовой техники и/или транспортных средств, где вы, вероятно, найдете электродвигатель или двигатель. Лучше всего подойдут двигатели стиральных машин, двигатели сушилок и автомобильные генераторы. Вы даже можете создать потолочный вентилятор или генератор электрического вентилятора, если найдете подходящие двигатели. Для двигателей меньшего масштаба вы можете проверить сломанные машинки с дистанционным управлением и другие детские моторизованные игрушки.
Возьмите с собой мультиметр и набор гаечных ключей и отверток. Вам также понадобятся кусачки для извлечения двигателей, которые припаяны на место.
Отвинтите корпус устройства, из которого вы пытаетесь извлечь двигатель. Снимите внешнюю оболочку устройства и ищите двигатель с фонариком. Если вы не знакомы с электрическими устройствами, просмотрите несколько изображений электродвигателей, чтобы определить деталь. В общем, двигатель можно узнать по тому факту, что к нему ведут два провода, примерно цилиндрическое шасси и приводной вал, который приводит в движение другие части. После того, как вы определили деталь, вам нужно будет отвинтить все монтажные кронштейны, удерживающие устройство на месте. В зависимости от типа используемого крепежа вам также может понадобиться гаечный ключ, чтобы ослабить некоторые болты. Силовые провода будут либо припаяны, либо ввинчены в устройство; в любом случае дополнительная длина провода будет полезна, поэтому используйте кусачки, чтобы обрезать провода, взяв максимально возможную длину провода.
В большинстве случаев приводной вал просто отсоединяется при смещении двигателя со своего места. Вернитесь в свой магазин, как только вы соберете несколько единиц.
Зажмите приводной вал небольшими тисками. Сделайте хорошее соединение, чтобы вы могли умеренно быстро и легко вращать приводной вал рукой. Закрепите основной корпус двигателя на верстаке так, чтобы зажатый приводной вал свисал с края верстака. Зачистите провод кусачками, стараясь не перерезать провод под пластиковым покрытием; сильно оттяните назад, когда вы разрезаете покрытие проводов, чтобы обнажить дюйм от конца каждого провода.
Переведите мультиметр в режим проверки напряжения. Вращая приводной вал вручную, наденьте щупы мультиметра на положительный и отрицательный провода двигателя. Если вы не можете определить, что положительно, а что отрицательно, не беспокойтесь: некоторые мультиметры смогут определить это самостоятельно. Если ваш не может, вам просто будет показано «ошибочное отрицательное напряжение», когда вы включаете двигатель / генератор.
Поскольку работу выполняете вы (поворачивая приводной вал), двигатель будет производить магнитное поле и ток, становясь вместо этого генератором. Если двигатель находится в рабочем состоянии, ваш мультиметр должен показывать напряжение.
Вещи, которые вам понадобятся
Предупреждения
Похожие статьи
Ссылки
- Австралийский учебно-педагогический совет (Школа физики, Сидней, Австралия) Электродвигатели и генераторы
Наконечники
- При поиске двигателей для утилизации ищите устройства, которые не сильно подвержены коррозии. Если снаружи проржавел насквозь, скорее всего, внутри барахло.
- Вы можете использовать старые велосипедные детали, чтобы связать генераторы с источниками кинетической энергии и создать передаточные числа, при которых генераторы будут вращаться с оптимальными оборотами.
Предупреждения
- Всегда надевайте защитные очки при резке металла.
- Попросите профессионального электрика подключить генератор(ы) к домашней электросети, обеспечив соблюдение всех строительных норм и правил техники безопасности.
- Смертельные уровни энергии можно генерировать даже с помощью импровизированных генераторов. Попросите электрика проверить и скорректировать свою работу с точки зрения безопасности, а также примите все необходимые меры предосторожности при работе с опасным напряжением, такие как непроводящие инструменты, перчатки и обувь.
Об авторе
Даниэль Р. Мюллер — канадец, профессионально пишет с 2003 года. Мюллер опирается на свой обширный опыт работы в сфере частной безопасности. Он также имеет профессиональный опыт работы в сфере информационных технологий в качестве специалиста по поддержке. Большая часть работ Мюллера посвящена вопросам бизнеса и экономики.
Фото Кредиты
стиральная машина изображение Андрея Поличенко с сайта Fotolia.com
9 способов собрать собственный электродвигатель
В настоящее время электродвигатель можно найти в основе многих устройств.
В результате вы можете построить дома практически все, от моторизованного сейфа или чердачной лестницы до гусеничного подъемника для резки труб, если у вас есть мотор под рукой. Но если нет, то всегда можно сделать. Мы собрали девять способов, как собрать собственный электродвигатель.
1. Бесщеточный двигатель постоянного тока
Бесщеточный двигатель постоянного тока — один из лучших вариантов. Как правило, он имеет более высокую скорость и крутящий момент, чем стандартные двигатели, и практически не теряет мощности, что делает его идеальным для проектов «сделай сам». Более того, бесщеточные двигатели производят минимальный шум, что делает их отличным вариантом для проектов домашней автоматизации. Узнайте, как создать его, в этом руководстве Hackster, а затем просмотрите демонстрацию на YouTube, чтобы получить дополнительную ясность в инструкциях по проекту.
2. Простой униполярный электродвигатель
Бесщеточный двигатель — это, безусловно, самодельный проект, на который стоит потратить время, но что, если время — это проблема? В этом случае вы можете построить простой униполярный электродвигатель, как показано в этом руководстве.
Для этого требуется небольшой магнит, одна удаленная батарея и провод. Процесс «сделай сам» еще более прост, так как вам нужно всего лишь намотать провод по спирали вокруг аккумулятора и создать точки контакта на каждом конце, чтобы он заработал. Посмотрите видео на YouTube выше, чтобы лучше понять, как все это работает.
3. Электродвигатель для алюминиевых банок
Вы ненавидите выбрасывать банки из-под газировки, но не знаете, как их использовать? Мы нашли для вас решение: электродвигатель на основе банки. Это устранит вашу проблему с мусором и принесет вам мощный электродвигатель. И вам не нужно много опыта, чтобы построить его; просто используйте видео YouTube выше для иллюстрации, и вы сможете сделать это легко.
4. Базовый электродвигатель с проводами и скрепками
Хотите еще один вариант упрощенного электродвигателя? Этот базовый двигатель отлично подходит. Он использует те же принципы, что и полностью собранный электродвигатель, но имеет гораздо упрощенную конструкцию, состоящую только из проводов, коробки и нескольких скрепок.
Начните с изготовления коробки. Вам нужно будет вырезать пары прямоугольных кусков пенопласта размером 7 на 4 дюйма, 1,8 х 6,8 дюйма и 1,8 х 1,8 дюйма. Как только они будут готовы, приклейте четыре меньших к одной из больших частей в перекрывающемся дизайне в каждом углу, а затем следуйте оставшейся части учебника Instructables, чтобы завершить настройку.
5. Электродвигатель с печатной платой
Нужен двигатель, который можно легко носить с собой? Может быть, это для проекта, ради которого вы должны путешествовать, или для небольшого гаджета, который вы делаете. Какими бы ни были ваши намерения, вы только что нашли идеальное. Двигатель на печатной плате, созданный в этом руководстве Hackaday, имеет микроразмеры для удобного использования и портативности. Он весит не более 1,5 грамма, имеет диаметр 16 мм и ротор диаметром 1,7 мм, напечатанный на 3D-принтере. Еще более увлекательным является то, что статор (неподвижная часть) напечатан на четырехслойной печатной плате.
Гений создал его для небольшого дрона, поэтому, если вы смотрите на проект роя, он подойдет идеально. Вы заинтересованы в создании собственного дрона? Посмотрите на эти самодельные беспилотники, похожие на украинские «Черные шершни».
6. Электромотор своими руками из электронных отходов
Кризис электронных отходов становится все больше с каждым днем, и теперь они составляют 2% мусора, найденного на американских свалках. Хотя это может показаться не таким уж большим, этот небольшой процент соответствует колоссальным 70% всех токсичных отходов, собираемых в стране. Вот почему вы должны стремиться использовать любую возможность, чтобы предотвратить попадание еще одной электронной части в мусорное ведро.
Соберите самодельный двигатель на основе электронных отходов, который поможет вам заставить часть ваших электронных отходов работать. Для этого проекта вам понадобится станок с ЧПУ, старый принтер, четыре реактора люминесцентных ламп, два подшипника, паяльная станция, три индуктора, медная лента и это руководство Instructables.
7. Электродвигатель на солнечной энергии
У вас нет электронных отходов, которые можно было бы повторно использовать для проекта «сделай сам», но вы все еще хотите создать его, сохраняя при этом экологичность? Попробуйте сделать электродвигатель на солнечной энергии. Это звучит технически и пугающе, но это довольно просто. Плюс,
8. Микроваттный импульсный двигатель
Вы когда-нибудь посещали старомодную телефонную станцию? Реле от одного были использованы для медных катушек в этом микроваттном импульсном двигателе, но вы можете использовать катушки от любого другого устройства. Помимо эффективности в выполнении работы, лучшая часть этого микроваттного импульсного двигателя заключается в том, что он может работать даже от картофеля или соленой воды! Вы также можете использовать обычную литиевую батарею и солнечную батарею, если вы склонны к устойчивости, или электролитический конденсатор в режиме мотор-генератор.
Все эти методы основаны на использовании геркона, но также можно построить двигатель с двухтранзисторной схемой. В любом случае, это простой и забавный проект, который можно попробовать с вашими маленькими фанатами науки или друзьями. Узнайте, как это сделать, в этом проекте Hackday. Возможно, вам также будет интересно попробовать эти сложные, но потрясающие проекты «Сделай сам», чтобы пробудить творческий потенциал вашего ребенка вместе с вашими юными любителями науки.
9. Электродвигатель, изготовленный из МДФ и магнита динамика
У вас быстро приближается крайний срок научного проекта, но вы застряли в тумане творчества, поэтому вы до сих пор не знаете, что построить? Будь то работа или учеба, меньше стресса, потому что электродвигатель, изготовленный из МДФ, гарантированно впечатлит даже самых скупых судей. Еще лучше , , у него довольно простая сборка, так что вы не будете тратить на него все свои дни. Узнайте, как его построить, в руководстве Instructables.